220kV母联充电保护

220kV 母线保护及失灵保护第一节220kV 母线保护及失灵保护的现场配置本站220kV 母线保护是采用了两套功能完全一样且又相互独立的深圳南瑞产BP-2B 型微机母线保护装置。

BP-2B 型微机母线保护装置采用比率制动特性的差动保护原理，结合微机数字处理的特点，发展出以分相瞬时值复式比率差动元件为主的一整套电流差动保护方案，完成差动保护，复合电压闭锁，人机接口等功能。

差动保护箱中设置大差电流元件，各段母线小差电流元件，母联（分段）充电保护，CT 断线闭锁元件，CT 饱和及检测元件，母线运行方式的自动识别等，电压闭锁箱包括母线保护的复合电压元件、PT 断线告警等功能。

220kV 失灵保护是采用了深圳南瑞的BP-2B 型微机断路器失灵保护，其保护与220kV 母线保护没有任何关系，是独立的一套断路器失灵保护，保护由一套失灵保护装置和一套电压闭锁装置组成，具有断路器失灵保护，复合电压闭锁，运行方式自动识别其开关量，交流电流、电压的输入实时监测等功能。

本站220kV 失灵保护的启动方式有以下几种：1．母线所连线路断路器失灵时启动方式：当母线所连的某线路断路器失灵时，由该线路或元件的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给本装置。

本装置检测到某一失灵起动接点闭合后，起动该断路器所连的母线段失灵出口逻辑，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘失灵出口短延时（0.2S）'跳开联络开关，‘失灵出口长延时0.25S ）'跳开该母线连接的所有断路器。

2．＃1母联2012断路器失灵时启动方式：由母联2012保护的失灵起动装置提供一个失灵起动接点给本装置。

本装置检测到母联2012 失灵起动接点闭合后，起动2012 断路器失灵出口逻辑，当母联电流大于母联失灵定值，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘母联失灵延时’跳开I母线和H母线连接的所有断路器。

3．母联2025 开关失灵时启动方式：本装置检测到母联2025 失灵起动接点（在母差保护屏）闭合后，起动该断路器失灵出口逻辑，当母联电流大于母联失灵定值，经失灵复合电压闭锁，按可整定的‘母联失灵延时’跳开H母线和V母线上的所有断路器。

7。

4整组试验7.4。

1母线差动保护投入母差保护压板及投母差保护控制字，以下的电流电压均通过光纤加入. 1）区外故障通过软压板强制使能刀闸位置：短接元件1的I母刀闸位置及元件2的II母刀闸位置接点。

将元件2TA与母联TA同极性串联，再与元件1TA反极性串联，模拟母线区外故障。

通入大于差流起动高定值的电流，并保证母差电压闭锁条件开放，保护不应动作。

2）区内故障通过软压板强制使能刀闸位置：短接元件1的I母刀闸位置及元件2的II母刀闸位置接点。

将元件1TA、母联TA和元件2TA同极性串联，模拟I母故障。

通入大于差流起动高定值的电流,并保证母差电压闭锁条件开放,保护动作跳I母。

将元件1TA和元件2TA同极性串联,再与母联TA反极性串联，模拟II母故障。

通入大于差流起动高定值的电流,并保证母差电压闭锁条件开放，保护动作跳II母。

投入单母压板及投单母控制字.重复上述区内故障,保护动作切除两母线上所有的连接元件。

3）比率制动特性通过软压板强制使能刀闸位置：短接元件1及元件2的I母刀闸位置接点。

向元件1TA和元件2TA加入方向相反、大小可调的一相电流，则差动电流为21II&&+，制动电流为()21IIK&&+⋅。

分别检验差动电流起动定值HcdI和比率制动特性。

4）电压闭锁元件在满足比率差动元件动作的条件下，分别检验保护的电压闭锁元件中相电压、负序和零序电压定值，误差应在±5%以内。

7.4.2 母联充电保护投入母联充电保护压板及投母联充电保护控制字。

短接母联TWJ开入(TWJ＝1），向母联TA 通入大于母联充电保护定值的电流，母联充电保护动作跳母联.7。

4.3母联过流保护投入母联过流保护压板及投母联过流保护控制字。

向母联TA通入大于母联过流保护定值的电流，母联过流保护经整定延时动作跳母联。

7.4.4母联失灵保护按上述试验步骤模拟母线区内故障,保护向母联发跳令后,向母联TA继续通入大于母联失灵电流定值的电流，并保证两母差电压闭锁条件均开放，经母联失灵保护整定延时母联失灵保护动作切除两母线上所有的连接元件.7。

220kV母线保护
1、比率差动保护：差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。

母线大差是指除母联开关外所有支路电流构成的差动回路。

某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联）电流所构成的差动回路。

母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障，小差比率差动用于故障母线的选择。

并经低电压、负序电压、零序电压、相电压突变量判据的复合电压闭锁出口。

2、母联失灵保护：当母线保护动作后短延时判别到母联CT仍有电流，再去启动母联失灵保护，发“母联失灵动作”信号，启动另一段母线保护的出口从而切除母线上所有单元。

3、母联死区保护：由于母联单元只安装一组CT，在母联CT与母联断路器之间发生故障时，母差保护讲拒绝动作，即存在死区。

设置死区保护后，当母线保护动作后，经短延时将母联电流从两小差判据中退出，使小差保护中不计入母联电流，此时故障母联小差保护即母联死区保护动作，切除该母线上所有单元，母联死区保护动作后发“母联失灵动作”信号。

4、母联充电保护：当由母联开关向一段母线充电时若母联电流大于充电保护电流定值，则母联充电保护启动经延时发“母联充电保护动作”信号，并动作于切除母联开关。

5、母线失灵保护：当母线上所接元件的保护发出启动失灵保护信号，经延时判别该元件仍有电流后动作，动作后跳开失灵保护所在母线及母联。

变电站母联保护装置技术规范要求1. 220kV母联保护装置具体要求1.1母联（分段）保护装置功能要求配置两段充电过流保护，一段充电零序过流保护。

1.2 装置MMS、SV、GOOSE接口要求1）具备2个MMS专用网口。

2）具备至少1个GOOSE组网接口，1个GOOSE点对点接口。

3）具备至少1个SV点对点接口。

装置具体接口数量，买方在设计联络阶段确认。

2. 110kV母联/分段保护装置具体要求2.1 母联（分段）保护装置功能要求。

配置两段充电过流保护，一段充电零序过流保护。

2.2 测控功能要求具体配置要求参见2.5.3.12.3 装置接口要求1）具备2个MMS专用网口。

2）具备至少1个GOOSE组网接口，1个GOOSE点对点接口。

3）具备至少1个SV点对点接口。

装置具体接口数量，买方在设计联络阶段确认。

3. 35kV/10kV分段保护、测控集成装置技术要求3.1保护功能要求1）配置两段充电过流保护，一段充电零序过流保护。

2）分段断路器操作箱的功能要求：a．操作箱应具有断路器的一组三相跳闸回路及一组三相合闸回路，跳闸应具有自保持回路。

b．操作箱应具有手跳、手合输入回路。

- 1 -c．操作箱应设有合闸位置、跳闸位置及操作电源监视回路。

3.2 其他配置要求1）遥测具备U a、U b、U c、U ab、U bc、U ca、I a、I b、I c、P、Q、F、cos 等遥测量。

遥信应具备至少10路以上实遥信输入。

遥控应具备4组以上硬接点输出遥控，1组固定为断路器分/合闸，其他组可用于对刀闸的控制。

应具备“就地/远方”切换功能。

2）间隔层防误闭锁应具备4路以上可配置的逻辑闭锁功能，装置采集的实遥信、装置自身产生的虚遥信以及GOOSE输入遥信都可以参与逻辑运算。

逻辑闭锁结果可按对象闭锁遥控，也可通过GOOSE方式和站控层遥信方式输出。

4. 220kV双母线接线的母线保护装置具体要求4.1 双母线接线的母线保护装置配置1）双母线接线的母线保护装置应具备差动保护、失灵保护、母联（分段）失灵保护、母联（分段）死区保护、TA断线判别、TV断线判别功能。

220kV线路母联保护3、主要技术指标a、额定数据交流相电流和中性点零序电流：5A或1A频率：50Hz或60Hz直流工作电源：220V/100V，允许偏差：-20%~+15%、数字系统工作电压：+5V，允许偏差：±0.15V继电器回路工作电压：±15V，允许偏差：±2Vb、功耗交流电流回路：In=5A，每相不大于1V AIn=5A，每相不大于0.5V A直流电源回路：正常工作时，全装置不大于20W跳闸动作时，全装置不大于25Wc、保护回路过载能力交流电流回路：1.2倍额定电流，连续工作（大于1min）10倍额定电源，允许10s40倍额定电流，允许2s直流电源回路：80~115%额定电压，连续工作装置经受上述的过载电流后，绝缘性能不下降d、定值精度电流定值误差：不大于±0.5%。

延时动作段：动作时间离散误差不大于40ms，各保护段返回时间不大于30ms。

装置定值整定范围和步长见表6-1。

e、装置内部实时时钟在装置掉电时自动切换由时钟芯片内部锂电池供电，在电池无短路及其它异常情况下，后备电池工作时间不少于10年，环境温度为25℃时，实时时钟误差每月不超过±1分钟。

f、允许环境温度：正常工作温度：-20℃~+60℃贮存、运输极限环境温度；-40℃~+70℃g、抗干扰性能抗高频电气干扰性能符合国标GB6162的有关规定抗辐射电磁场干扰性能符合国标GB/T14598严酷等级为III级的规定抗快速瞬变干扰性能符合国标GB/T14598严酷等级为III级的规定装置能承受IEC-255-22-2规定的严酷等级为III级的静电放电试验h、装置绝缘耐压、耐湿热、抗振动、抗冲击、抗磁撞性能符合国标GB7261-87的有关标准。

4、保护配置及保护原理保护的逻辑框图详见附图3。

逻辑框图中定值代号d×××见表6.1，数字信号中的保护动作类型F×××见表5.1。

浅谈220kv母联充电保护改造【摘要】母线充电保护是一段母线经过母联断路器对另一段母线充电时，当被充电母线存在故障，此时需由充电保护将母联断路器跳开，以保证非故障母线的正常运行，其特点是灵敏度高（电流定值小，无其它闭锁），0时限，一般装在母联保护中，充电母线若有故障，充电保护首先启动，保护无故障母线，母线充电完毕后要退出充电保护。

洛阳供电公司存在一定数量比较陈旧变电站，这些变电站大部分存在于市郊或县区，变电站中充电保护用的大都是电磁型的继电器式保护，充电保护的加入运行与退运由于要改动二次回路，非常的不方便。

笔者同同事们一起对220kV某变电站电磁型充电保护进行了相应改造，解决投退充电保护时需要继电保护工作人员配合的弊端。

【关键词】充电保护电磁型压板继电保护及安全自动装置规程规定：在母联或分段断路器上，宜配置相电流或零序电流保护，保护应具备可瞬时和延时跳闸的回路，作为母线充电保护，并兼作新线路投运时（母联或分段断路器与线路断路器串接）的辅助保护。

《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》规定：220kV及以上电压等级的母联、母线分段断路器应按断路器配置专用的、具备瞬时和延时跳闸功能的过电流保护装置。

洛阳供电公司存在一定数量比较陈旧变电站，这些变电站大部分存在于市郊或县区，变电站中充电保护用的大都是电磁型的继电器式保护，充电保护的加入运行与退运由于要改动二次回路，非常的不方便。

1 目前存在问题变电站中充电保护用的大都是电磁型的继电器式保护，充电保护的加入运行与退运由于要改动二次回路，因此每次变电运行人员无法独立完成对充电保护的操作，每次新线路投运时都需要继电保护工作人员配合并且要准备合适的时间继电器，既增加了投入，又增加了工作危险点（如图1）。

（1）要由短时改为长时投入时，需要保护班人员到现场根据图纸用短接线临时把继电器接点短接。

（2）经延时出口时，还需要将中间继电器更换为时间继电器（如图2）。

2 存在的危险（1）增加了危险系数，继电保护人员需用短接线临时短接继电器接点，需要带电操作，如短接不当就会造成直流短路或接地，更有人身触电的危险。